Spectral Shaping Techniques for OFDM Signals.

Abstract

La modulación OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), empleada en un amplio abanico de sistemas, tiene como inconveniente su bajo confinamiento espectral. En la literatura se pueden encontrar numerosas estrategias de conformación espectral. En esta tesis nos centramos en la conformación de pulsos, técnicas AST (Adaptive Symbol Transition), técnicas AIC (Active Interference Cancellation) y en el precoding espectral. Una combinación de estos métodos se utiliza como base para el desarrollo de las contribuciones de esta tesis. La primera contribución es un esquema de diseño que permite reducir el coste computacional de las estrategias mencionadas. Propone usar un pulso con simetría Hermítica que sustituye al usado convencionalmente. Con este cambio, se consigue reducir el coste de muchas implementaciones de técnicas AIC, AST y de precoding espectral en hasta un 50%, tanto en los costes de optimización como los de implementación. Además, se propone un esquema de diseño con un problema de optimización modelo. La segunda contribución es una estrategia para reducir el coste de recalcular las soluciones al problema de conformación espectral en sistemas en los que los requisitos de emisión fuera de banda cambian de forma dinámica. Proponemos una estrategia que consiste en obtener las nuevas soluciones a partir de un conjunto de soluciones precalculadas, adaptándolas online (en el dispositivo) mediante un conjunto de transformaciones sencillas. La última contribución es una innovación de las técnicas de conformación espectral AIC y AST. Consiste en extender su influencia a símbolos anteriores y posteriores, lo cual se consigue utilizando versiones desplazadas de los términos que convencionalmente se usan. Los grados de libertad adicionales que se consiguen con estos nuevos términos se pueden emplear para mitigar la reducción en el régimen binario que provoca el uso de las técnicas AIC, o para reducir más aún las emisiones fuera de banda de la señal OFDM.